Vận dụng được các phương trình về: li độ và vận tốc của dao động điều hòa.
Vận dụng được phương trình của dao động điều hòa.
Sử dụng đồ thị, phân tích và thực hiện phép tính cần thiết để mô tả được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong dao động điều hòa.

2. Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu.
Giao tiếp hợp tác: Thảo luận để vận dụng được các phương trình li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa và mô tả được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong dao động điều hòa.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến li độ, vận tốc, gia tốc của dao động điều hòa, mô tả được sự chuyển hóa giữa động năng và thế năng trong dao động điều hòa và đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

Vận dụng được kiến thức để làm bài tập và giải thích được một số vấn đề trong thực tế.

Năng lực số:

1.1.NC1a: HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV.
1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết vấn đề.
6.2.NC1a: Lựa chọn và sử dụng được các công cụ AI phù hợp để nâng cao hiệu suất và giải quyết các vấn đề phức tạp.

3. Phẩm chất

Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

SGK, SBT, KHBD Vật lí 11.
Bản photo các bài trong ví dụ mục I SGK để phát cho từng HS.
Máy chiếu, máy tính kết nối Internet (nếu có).
Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
Bộ câu hỏi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz.

2. Đối với học sinh

SGK, SBT Vật lí 11.
Vở ghi bài tập, các hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Trên cơ sở các kiến thức đã học, GV nêu câu hỏi để HS thấy được mối liên hệ giữa cơ năng và các đại lượng li độ, vận tốc trong dao động điều hòa.

b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về mối liên hệ giữa định luật bảo toàn cơ năng với các đại lượng như li độ, vận tốc trong dao động điều hòa.

c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận và những lưu ý khi giải bài tập.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

- GV kiểm tra bài cũ: yêu cầu HS viết lại biểu thức định luật bảo toàn cơ năng trong dao động điều hòa.

- GV đặt câu hỏi để HS thảo luận: Ta có thể sử dụng định luật bảo toàn cơ năng để tìm li độ và vận tốc của vật dao động điều hòa được không?

- GV gợi ý HS liên hệ giữa định luật bảo toàn cơ năng với các đại lượng như li độ vận tốc trong dao động điều hòa để trả lời câu hỏi này.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS xem video và suy nghĩ câu trả lời.

- HS thảo luận và đưa ra câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét, đánh giá và kết luận.

[6.2.NC1a: HS sử dụng công cụ AI hoặc sản phẩm số do GV cung cấp để tiếp nhận thông tin, trả lời câu hỏi đơn giản.

2.1.NC1a: HS thực hiện các tương tác cơ bản với học liệu số (xem video, trả lời câu hỏi trên môi trường số).

1.1.NC1a: HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV.]

- GV tiếp nhận câu trả lời dẫn dắt HS vào bài: Để trả lời câu hỏi này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 7: Bài tập về sự chuyển hóa năng lượng trong dao động điều hòa.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động. Hướng dẫn giải một số bài toán cụ thể

a. Mục tiêu: Giúp HS vận dụng được kiến thức đã học để giải một số bài toán đơn giản.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS giải một số bài toán ở các ví dụ trong SGK.

c. Sản phẩm học tập: HS giải được các bài toán ví dụ.

d. Tổ chức hoạt động:

…………………………………………..

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS củng cố lại kiến thức thông qua hệ thống câu hỏi luyện tập.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV tổ chức trò chơi trắc nghiệm nhanh trên Quizizz hoặc Kahoot để củng cố toàn bài.

Câu 1: Trong dao động điều hòa của con lắc lò xo, khi động năng () và thế năng () của hệ biến đổi liên tục theo thời gian thì đại lượng nào sau đây của hệ luôn được bảo toàn (nếu bỏ qua mọi ma sát)?

A. Biên độ và vận tốc của vật.

B. Chỉ riêng động năng của hệ.

C. Cơ năng toàn phần ().

D. Li độ và gia tốc của vật.

Câu 2: Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng , dây treo có chiều dài dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g với biên độ góc (). Chọn mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Khi vật đi qua vị trí có li độ góc , động năng () của con lắc được xác định bằng biểu thức nào sau đây?

Câu 3: Một vật có khối lượng g dao động điều hoà với tần số góc rad/s và biên độ cm. Tại thời điểm vật có tốc độ cm/s, thế năng () của vật nhận giá trị nào sau đây (lấy )?

A. J

B. J

C. J

D. J

Câu 4: Một vật dao động điều hoà với biên độ và có cơ năng toàn phần là . Khi vật di chuyển đến vị trí có li độ bằng một nửa biên độ (), động năng () và thế năng () của vật chiếm bao nhiêu phần trăm so với cơ năng toàn phần?

A. Động năng chiếm 50%, thế năng chiếm 50%.

B. Động năng chiếm 25%, thế năng chiếm 75%.

C. Động năng chiếm 75%, thế năng chiếm 25%.

D. Động năng chiếm 60%, thế năng chiếm 40%.

Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ . Tại vị trí li độ nào của vật thì động năng của con lắc bằng đúng thế năng của nó?

- GV trình chiếu lần lượt các câu hỏi luyện tập:

Câu 1 (SGK – tr29): Hình 7.3 mô tả một máy đo địa chấn đơn giản hoạt động theo nguyên tắc sau đây: Khi xảy ra động đất thì hệ gồm lò xo và vật nặng của máy đo sẽ dao động theo tần số của địa chấn. Bút dạ gắn với vận nặng sẽ ghi lại đồ thị của địa chấn trên cuộn giấy quay đều. Biết sóng địa chấn có tần số nằm trong khoảng từ 30 Hz đến 40 Hz.

Hãy giải thích tại sao tần số dao động riêng của hệ (vật nặng + lò xo) trong máy địa chấn phải có giá trị nhỏ hơn tần số này rất nhiều.

Câu 2 (SGK – tr30): Đồ thị Hình 7.4 mô tả mối liên hệ giữa gia tốc và li độ của một vật dao động điều hòa.

Sử dụng số liệu trong đồ thị Hình 7.4 để tính tần số của dao động.

Câu 3 (SGK – tr30): Hình 7.5 là đồ thị của động năng theo thời gian của một vật khối lượng 0,4 kg dao động điều hòa. Tại thời điểm ban đầu vật đang chuyển động theo chiều dương, lấy π² = 10. Viết phương trình dao động của vật.

kenhhoctap

Câu 4 (SGK – tr30): Một vật có khối lượng m dao động điều hòa với tần số góc ω và biên độ A.

a) Khi vật có li độ bằng một nửa biên độ thì động năng và thế năng chiếm bao nhiêu phần trăm so với cơ năng?

b) Tại li độ nào thì thế năng bằng động năng?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, nhớ lại kiến thức đã học, tìm đáp án đúng.

Bước 3: HS báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 4 bạn lên bảng trình bày lời giải cho 4 câu hỏi. Các HS còn lại theo dõi, tự làm bài vào vở và nhận xét bài làm của các bạn trên bảng.

- HS lần lượt đưa ra đáp án cho các bài tập:

Trắc nghiệm:

1 – C

2 – D

3 – A

4 – C

5 – B

Câu 1 (SGK – tr29):

Tần số riêng của hệ (vật nặng + lò xo) trong máy địa chấn phải có giá trị hơn tần số của sóng địa chấn rất nhiều để tránh xảy ra cộng hưởng, làm hỏng máy.

Câu 2 (SGK – tr30):

Theo đồ thị, ta có:

Gia tốc cực đại: m/s²